Felice Piergentile Peretti nasce a Grottammare nel dicembre del 1521.
La famiglia, originaria di Montalto delle Marche, per sfuggire alle persecuzioni della fazione dei Duchi di Urbino, fu costretta a rifugiarsi nella cittadina marittima e castello del comitato fermano, dove suo padre trovò lavoro come giardiniere. Qui, anni prima, il padre conobbe e sposò la madre del futuro pontefice: Mariana, donna originaria dell'entroterra maceratese, al servizio del possidente Ludovico De Vecchis, nobile di Fermo. Trascorse l'infanzia in povertà, svolse già da giovanissimo umili lavori assieme ai suoi genitori e si racconta, che badasse ai maiali per conto di altre famiglie. All'età di nove anni grazie a suo zio Salvatore Ricci, frate del convento di San Francesco delle Fratte di Montalto, riuscì ad entrare nel convento, nel 1530 iniziò il noviziato e cinque anni dopo nel 1535, vestì l'abito francescano, mantenendo il suo nome come "Fra Felice". Ormai venticinquenne intraprese un percorso di studi filosofici e teologici che lo portarono a spostarsi in diversi conventi, dove apprese ricche conoscenze dai migliori maestri dell'ordine e concluse poi gli studi nella "Magna Domus" di Bologna, nel settembre del 1544. Intraprese il percorso dell'insegnamento diventando "Baccelliere di Convento", ovvero insegnante di metafisica e diritto canonico nei monasteri di Rimini e Siena, intanto nel 1541 fu ordinato diacono e nel 1547 diventò sacerdote. L'anno successivo ottenne il dottorato in Teologia all'ateneo di Fermo, dove nel 1548 ricevette il titolo di "Maestro" dal generale dei francescani: Bonaventura Fauni-Pio.
Fece un breve trascorso nella patria natia di Montalto nel 1551 per poi recarsi a Roma l'anno dopo, invitato dal Cardinale Rodolfo Pio, il protettore del suo ordine. Qui, si fece notare per le sue doti oratorie durante lo svolgimento della messa quaresimale nella Basilica dei Santi Apostoli, raccogliendo la stima di illustri personaggi come San Filippo Neri e Ignazio di Loyola, anche se la conoscenza decisiva per la sua carriera ecclesiastica fu l'incontro con Michele Ghislieri, futuro Pio V, che divenne suo protettore. Tornò una seconda volta a Roma nel 1556, quando fu nominato dal Papa Paolo IV membro della commissione per la riforma della Curia romana. Per breve tempo si allontanò dalla capitale, infatti venne nominato reggente dell'Università di Venezia ed inquisitore della città, ma la sua intransigenza creò forte avversione nei suoi confronti da parte delle autorità locali e per questo fu richiamato a Roma, nel 1560. Una volta tornato nella capitale, continuò con diversi incarichi come consulente del Sant'Uffizio, ottenne la docenza all'Università La Sapienza, fu procuratore generale e vicario apostolico dei francescani conventuali. Grazie al suo protettore Ghislieri, continuò la carriera ecclesiastica entrando a far parte della commissione dell'inquisizione per il processo all'Arcivescovo di Toledo Bartolomè Carranza e per questo, fu inviato in Spagna.
Il carattere tenace lo rese acerrimo nemico del presidente della commissione, il Cardinale Ugo Boncompagni, che successivamente diventerà Papa Gregorio XIII. Nel 1566 fu nominato vescovo e vicario generale dei frati conventuali dal suo protettore Michele Ghilseri, finalmente diventato pontefice Pio V e nello stesso anno ottenne la diocesi campana di Sant'Agata. Un'altra importante tappa nella sua carriera ecclesiastica fu nel 1570, quando fu nominato cardinale e confessore personale del Papa. Ma solo due anni dopo, la carriera del Peretti sembra fermarsi, quando Ugo Boncompagni divenne pontefice come Gregorio XIII e a causa dei precedenti scontri lo escluse da tutte le cariche acquisite durante il papato di Pio V. Infatti durante quegli anni, si ritirò nella sua villa sull'Esquilino per tutto il pontificato, dedicandosi ad un'opera su Sant'Ambrogio. Il suo ritiro terminò solo nel 1585, quando Gregorio XIII morì a causa di una malattia; il pontificato di Gregorio aveva generato grandi disordini: le alleanze con la Spagna sembravano aver provocato le ire della Francia, le casse dello Stato erano in difficoltà, vi era crisi nell'ordine pubblico e le fazioni del conclave, troppo divise, tardavano a proporre un successore. I cronisti dell'epoca riportano che Sisto V sembrasse la soluzione migliore per poter porre rimedio alla crisi, poiché il conclave sembrava essere d'accordo sul fatto che avrebbe placato le divergenze e che sarebbe stato facilmente manipolabile.
Fu eletto il 24 Aprile del 1585 e subito smentì le false credenze sulla sua potenziale debolezza, pochi mesi dopo infatti, pubblicò la costituzione apostolica "Romanus pontifex" , in cui sottolineò l'obbligo di residenza dei vescovi e la completa dipendenza dal Papa e nello stesso mese riformò il collegio dei cardinali. Solo tre anni dopo , nel 1588, ci fu la totale riorganizzazione della curia romana. Altra innovazione fu la nascita di una stamperia vaticana per i documenti della Santa sede, inoltre diede importanti riconoscimenti a diversi ordini: i Cistercensi, gli Agostiniani Scalzi e sostenne ampiamente l'ordine francescano, fondando il collegio di San Bonaventura a Roma. Sisto V applicò importanti riforme sulla regolarizzazione dell'economia e delle finanze dello Stato Pontificio, infatti impose nuove tassazioni e la vendita di alcune cariche, i nuova guadagni della cassa pontificia servirono per effettuare opere di bonifica delle paludi pontine, promuovere l'agricoltura ed incrementare il commercio tessile. Inoltre affrontò con il pugno duro la situazione dell'ordine pubblico che aveva generato situazioni di semi-anarchia, vietò in tutto il territorio il porto d'armi di media e grossa taglia, questo fu un'azione fondamentale per prevenire la piaga sociale del banditismo e rimpicciolì le aree di prostituzione. Nel 1586 per onorare la sua terra di origine, eleva Montalto a sede diocesana sottraendo a quelle di Ascoli, Fermo e Ripatransone alcuni territori, rientreranno nella nuova istituzione Castignano, Comunanza, Montelparo, Montemonaco ed unendo l'abbazia di Montesanto di Civitella del Tronto e le chiese a lei sottoposta. Nello stesso anno costituirà anche il Presidato Sistino, ripristinando parte di quello farfense, che si frapponeva tra il comitato ascolano e quello fermano.
Si fece affiancare dal celebre architetto Fontana per rinnovare anche l'architettura romana, si ricorda la ricostruzione del Palazzo Laterano che fu poi destinato a residenza papale estiva; il completamento della cupola di San Pietro e l'avviamento della costruzione di una nuova e ampia Biblioteca Vaticana. Fece restaurare la colonna Traiana e quella di Marco Aurelio, ponendo le statue dei Santi Pietro e Paolo che vediamo oggi sulla loro sommità. Un'opera sensazionale delegata da Sisto V fu senz'altro la costruzione dei quattro obelischi, di cui quello Vaticano è il più alto, sempre costruiti dall'architetto Fontana. Inoltre fece tracciare l'attuale Via Sistina, che collega Trinità dei Monti con San Giovanni in Laterano contrassegnata dai grandi obelischi. Fece anche costruire un nuovo acquedotto, l'infrastruttura prese il nome di Acqua Felice e fu realizzata nel 1589 sempre dal Fontana, fu il primo acquedotto costruito a Roma dopo la fine dell'Impero. Morì nell'Agosto 1590, si pensa a causa della malaria, lasciando al successore Clemente VIII una ricca eredità nelle casse del tesoro di Castel Sant'Angelo di circa tre milioni di scudi d'oro, pari a più di nove tonnellate di metallo prezioso e generate in soli cinque anni del suo papato.